Question

9．在冬天学校为了让师生能喝上热水，买了多台电热水壶，其铭牌上标有“220V 10A”字样，求：
（1）一台电热水壶正常工作210s消耗的电能．
（2）若电热水壶放出的热量全部被水吸收，那么一台电热水壶210s内可将质量为多少kg初温为20℃的水加热到75℃．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）电热水壶正常工作时，其实际功率等于电热水壶的额定功率，又知道工作时间，利用W=Pt可求消耗的电能，
（2）知道电热水壶放出的热量全部被水吸收，即Q_吸=W，利用吸热公式Q=cm（t-t₀）求水的质量，

解答 解：
（1）电热水壶正常工作，
P=P_额=UI=220V×10A=2200W，
由P=$\frac{W}{t}$可得电热水壶正常工作210s消耗的电能：
W=Pt=2200W×210s=4.62×10⁵J．
（2）若电热水壶放出的热量全部被水吸收，Q_吸=W=4.62×10⁵J，
由Q_吸=cm（t-t₀）得：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{4.62×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（75℃-20℃）}$=2kg．
答：（1）一台电热水壶正常工作210s消耗的电能为4.62×10⁵J．
（2）一台电热水壶210s内可将质量为2kg初温为20℃的水加热到75℃．

点评 本题考查电功的计算以及热量的计算的掌握情况，计算题的关键是掌握相关的计算公式以及公式中各物理量的含义．